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VPS ist der Sammelbegriff für den IT-basierten VorsorgePlan
Schadstoffunfallbekämpfung, den sich alle fünf deutschen Küstenländer gemeinsam mit der
Unterstützung des Bundes geschaffen haben.
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Dieser Abschnitt möchte Sie über das Gemeinschaftsvorhaben der Arbeitsgemeinschaft der deutschen
Küstenländer informieren, welches die Verbesserung der Wissensbasis und der operativen Werkzeuge zur
Schadstoffunfallbekämpfung im deutschen Küstenbereich zum Ziel hat.
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Vor den deutschen Küsten der Nord- und Ostsee verlaufen einige der am stärksten befahrenen
Schifffahrtsrouten der Welt. Die hohe Dichte des Schiffsverkehrs verlangt wirkungsvolle
Vorsorgeaufwendungen, um insbesondere die Umwelt vor den Gefahren aus diesem Verkehr zu schützen.
VPS.system unterstützt die Vorsorge und den Einsatz mit den folgenden Komponenten:
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Bund und Küstenländer haben 1975 ihre Zusammenarbeit zur Vorsorge und Bekämpfung von Ölverschmutzungen
beschlossen, 1995 wurde diese Vereinbarung auf weitere Schadstoffe ausgedehnt und das Küstenland
Mecklenburg-Vorpommern einbezogen.
Die Küstenländer ergänzen dies seit 1998 mit einer Vorsorgeplanung für die gesamte deutsche Nord- und Ostseeküste einschließlich der Häfen Bremens und Hamburgs. Alle wesentlichen einsatzrelevanten Daten wurden erhoben und mittels Informationstechnologien so aufbereitet, dass sie mit einer einfachen Benutzerführung aus einem geografisch orientierten Informationssystem sicher abgerufen werden können. An der Projektdurchführung sind beteiligt: Als Projektträger die Küstenländer
Als Projektleiter:
Als Fachdienststelle:
Als Projektmanager und DV-Entwickler
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Jede neu einzuführende EDV-Anwendung wird nur akzeptiert, wenn sie benutzerfreundlich ist, eine wesentliche Hilfe darstellt und auch mit geringem Aufwand zu pflegen ist. Notwendige Datenänderungen sind oft zuerst den Nutzern von VPS bekannt und werden von diesen dem Fachbereich 3 des Havariekommandos formlos mitgeteilt. Nach dem Aktualisieren der Daten in VPS werden die neuen Daten jedem Nutzer per automatisiertem Update direkt in VPS.system und auf der VPS-Webseite zum Download bereitgestellt. Das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrografie ist Datenlieferant für viele seeseitigen Geodaten und liefert jährlich die Elektronische Seekarte sowie halbjährlich Daten zu Offshore-Bauwerken.
Die Topografischen Grundkarten basieren in ihren im System gespeicherten
Versionen auf Daten des Bundesamtes für Kartografie und Geodäsie sowie auf OpenStreetmap-Daten. Diese Daten
werden jährlich aktualisiert.
Zusätzlich zu diesen im System gespeicherten Karten stehen eine Reihe weiterer Karten und Luftbildatlanten online zur Verfügung, die wartungsfrei immer aktuell sind. Mit der ständigen Detailarbeit zur Datenpflege und Datensammlung ist ein externer Dienstleister
beauftragt.
In den Jahren von 2014 bis 2022 wurden alle Küstendaten aus der Ersterfassung von 2000 komplett kontrolliert, bei Bedarf korrigiert und ergänzt, um als solide Datenbasis weiter genutzt werden zu können.
Seit seiner Inbetriebnahme im Jahr 2000 hat sich das VPS.system in vielerlei Hinsicht weiterentwickelt.
In erster Linie besteht die Weiterentwicklung in der ständigen Modernisierung der Software.
Durch die Anforderungen des Havariekommandos und des Landesbetriebes Küsten- und Naturschutz Schleswig-Holstein (LKN.SH) kamen operative Programmbestandteile wie Tagebuch- und Lageführung, Schadenskonten hinzu. Diese erweiterten den ursprünglich eher statischen Programmansatz als reines Informationssystem in Richtung eines operativen Lage- und Ereignismanagements. |
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Die Datenbank stellt die alphanumerischen Informationen in einheitlich gestalteten Benutzeroberflächen zur Verfügung und verknüpft diese mit allen weiteren VPS.system-Komponenten. Die verschiedenen Programmfenster bieten generell die Möglichkeit, vom aktuellen Datensatz zu inhaltlich in Beziehung stehenden Daten in anderen Fenstern zu springen. Sie vernetzen damit die Anwendung zu einem lexikonartigen Auskunftssystem. In der Datenbank sind unter anderem die Daten von Geräten, Schiffen und Luftfahrzeugen sowie deren Standorte (Gerätelager, Liegeplätze, Flugplätze) erfasst: Zu den oben gezeigten Stammdaten werden zusätzlich gerätespezifische Daten und Fotos gespeichert, die in weiteren Abschnitten angezeigt werden: Die Datenbank enthält auch eine umfangreiche Adressdatei mit gegenwärtig knapp 6.400 Adressen, Telefon- und Faxverbindungen, eMail-Adressen sowie weiteren Kommunikationsmöglichkeiten. Diese Adressen sind 1.350 Körperschaften (Behörden, Firmen, Instituten ...) und 770 Personen zugeordnet. Im Alarm- oder Einsatzfall hat der Nutzer durch die im System installierten Alarmpläne, die mit der Adress- und Telefondatenbank verknüpft sind, Zugriff auf relevante Adressdaten von Körperschaften und Personen. |
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Das Geografische Informationssystem (GIS) macht die im System enthaltenen Karten zugänglich. Die
Karten enthalten beispielsweise Informationen zur Küstenkilometrierung, Sensitivität oder behördlichen
Zuständigkeit sowie Markierungen, die die Uferart der Küste oder Zuwegungsmöglichkeiten symbolisieren. Durch das Einschalten von verschiedenen Karten können zusätzliche thematische Daten auf der
topographischen Grundkarte abgebildet werden. Zu fast jedem Symbol sind weitere Informationen verfügbar. Um den einzelnen Küstenbereichen die Informationen eindeutig zuordnen zu können, wurde die gesamte Küste in Bekämpfungsabschnitte mit einer Länge von 100m bis max. 10km unterteilt. Zu jedem Bekämpfungsabschnitts-Symbol sind umfangreiche Daten in der Datenbank abgelegt, die wieder über die 'ClickInfo'-Funktion abgefragt werden können: Neben den üblichen Möglichkeiten der Karten- und Layersteuerung stehen auf den Einsatzzweck abgestimmte
Funktionen zur Verfügung. So können beliebige Streckenentfernungen oder Flächeninhalte gemessen werden, im
Kartenfenster kann zur Anfertigung von Lageskizzen oder zur Planung einer Maßnahme mehrfarbig gezeichnet und
geschrieben werden. |
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In Anpassung an die Anforderungen der Leitstellen der Länder und des Havariekommandos wurde das Lagemodul in VPS.system seit 2014 in seiner Leistungsfähigkeit verstärkt ausgebaut. Dieses Lagemodul kann die fachlichen Bearbeiter eines Schadstoffunfalls oder einer Schiffsschadenslage in
ihrer Arbeit
und Protokollpflicht unterstützen.
Die Grundlage des Lagemoduls in VPS.system bilden die Einsatztagebücher sowie die Schadenskontenverwaltung
und
das halbautomatisch oder vollautomatisch geführte Lageprotokoll. Die Schadenskontenverwaltung dient der klaren Zuordnung von Einheiten und Geräten zu bestimmten Einsatzabschnitten und anderen Räumen. Die im Lageprotokoll geführten Objekte (Schiffe, Großgeräte, Schadenskonten usw.) werden über Einbeziehung des GIS mit aktuellen Koordinaten versehen. Damit entsteht ein georeferenziertes Lageprotokoll, welches mit den Werkzeugen von VPS.system u.a. die folgenden Auswertungsmöglichkeiten bietet:
In Schadenskonten werden Einheiten und Einsatzmittel (Geräte, Fahrzeuge, Materialien) verwaltet und damit
den tatsächlich existierenden Einsatzabschnitten, Bereitstellungsräumen oder anderen Räumen und Stellen
zugewiesen. Die Struktur und der Inhalt der Schadenskonten sind ein Modell der Realität im Einsatzgebiet,
zugeschnitten auf die Bedürfnisse einer Einsatzleitung.
Jede Änderung an den Schadenskonten wird vom Programm automatisch im Lageprotokoll gespeichert und bleibt
damit nachvollziehbar.
Die Auswertung des Lageprotokolles wird vom Programm vorgenommen und generiert die Darstellung der 'aktuellen Lage' zum gegenwärtigen Zeitpunkt oder zu jedem beliebigen Zeitpunkt in der Vergangenheit als Tabelle oder im GIS: Die Lagedarstellung in VPS.system kann das klassische Lageprotokoll und die Magnettafel mehr als unterstützen und durch eine Reihe zusätzlicher Anwendungsmöglichkeiten die Lagesituation zu jedem beliebigen Zeitpunkt transparent und nachvollziehbar machen. Im GIS-Fenster erscheinen alle Lageobjekte auf ihren Positionen, die sie zum dargestellten Lagezeitpunkt
innehatten.
Die Tastenleiste am unteren Kartenrand erlaubt die Identifikation von Lageobjekten der Karte durch
Anklicken. Die Taste 'verschieben' startet die Drag&Drop-Funktion für Lageobjekte, mit der diese
auf eine neue Position geschoben werden können. Danach wird automatisch ein neuer Lageprotokolleintrag
erzeugt.
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Im Bekämpfungshandbuch sind alle wichtigen Informationen, wie technische Informationen, Bedienungsanleitungen, chemische Eigenschaften von Schadstoffen, ausgewählte Gesetzestexte und so weiter, enthalten. Ebenso finden sich die Bekämpfungsvorschläge für die in VPS.system definierten Uferarten, wiederum verknüpft mit Datenbank und dem GIS. Ein weiteres, in VPS.system verankertes, Handbuch ist das Gerätehandbuch. Es enthält zu den wichtigsten Gerätearten zusammenfassende Beschreibungen, Hinweise und Handlungsempfehlungen, die mit Fotos aus der Praxis illustriert werden. Seit einigen Jahren steht neben den oben genannten Handbüchern, die Teil der VPS-Software sind, eine
Dokumentbibliothek zur Verfügung, deren Dokumente in der VPS-Datenbank gespeichert und mit dieser
aktualisiert werden.
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Den einzelnen Bekämpfungsabschnitten sind Fotos zugeordnet, die der Nutzer als zusätzliche Informationen
zu den üblichen alphanumerischen Daten und Geodaten per Mausklick aufrufen kann.
Alle Fotos der Fotodokumentation sind mit den Küsten- und Bekämpfungsabschnitten verknüpft sowie mit Koordinaten versehen (georeferenziert), sodass eine Verknüpfung von der Fotodokumentation in das GIS mit einem Klick erfolgen kann. Die über den gesamten deutschen Nord- und Ostseeküstenverlauf angefertigten 13.537 (!) Schrägluftfotos stellen einen umfassenden Informationsfundus dar, welcher dem geübten Nutzer Aussagen über Küstenstruktur, land- und wasserseitige Zufahrtsmöglichkeiten, Sensibilität der Uferbereiche und anwendbare Bekämpfungsstrategien ermöglicht: |
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Die Ergebnisse der Sensitivitätskartierungen von Nord- und Ostsee wurden als digitale Karten umgesetzt und in das Geografische Informationssystem (GIS) von VPS.system integriert. Um die große Menge an Ausgangsdaten, die der Sensitivitätsberechnung zu Grunde lagen, sowie Ergebnisse der Kartierungen zugänglich zu machen, wurde ein zusätzliches VPS-Modul mit dem Titel VPS.sensi erstellt. |
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Im Institut für Küstenforschung des GKSS-Forschungszentrums Geesthacht wurde ein automatisiertes Expertenmodell erstellt, das dem für die Bekämpfung von Ölunfällen zuständigen Havariekommando als wichtige Entscheidungshilfe bei der Vorsorgeplanung dient. Das Wattenmeer stellt mit seinen ausgedehnten Auftauchbereichen, den Salzwiesen, Brut- und Rastvogelgebieten einen hochempfindlichen Lebensraum dar, der einem hohen Risiko durch die Folgen von Schiffsunfällen ausgesetzt ist. In seiner Gesamtheit ist dieses riesige Gebiet (annähernd 10.000 km² ) allerdings nicht zu schützen. Für eine effektive Vorsorgeplanung ist es daher unerlässlich, räumliche und zeitliche Schwerpunkte seiner Verletzlichkeit festzulegen. |
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Zunächst war es erforderlich, die räumliche Verteilung der Subsysteme im Intertidal des Wattenmeeres (Bereiche, die bei Niedrigwasser trocken fallen) mit seinen unterschiedlichen Sedimenten und Organismengesellschaften im Verlauf ausgedehnter Feldarbeiten zu kartieren. Alle erfassten Parameter (Kenndaten) wurden daraufhin einem, speziell für die Empfindlichkeit gegenüber Ölunfällen entwickelten, Bewertungsmodell unterzogen. Danach wurden mit einem Geoinformationssystems (GIS) für alle vier Jahreszeiten die entsprechenden Empfindlichkeitsklassen dargestellt. Durch die intensive Zusammenarbeit mit den Anwendern und weiteren Institutionen gelang es damit den Mitarbeitern im Institut für Küstenforschung, ein operationelles Monitoring-System zu entwickeln, das eine wichtige Grundlage für das Küstenmanagement bildet. |
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Während der Datensammlung konnten sich die beteiligten Biologen auf eine erste Inventur einzelner
Biotoptypen (Lebensräume) stützen, welche die GKSS von 1987 bis 1992 erstellte.
Eigene Überfliegungen und andere Luft- und Satellitenbildauswertungen leisteten dabei eine wertvolle Hilfe, da fernerkundlich erkennbare „Besonderheiten“ bei der Feldkartierung direkt aufgesucht und verifiziert werden konnten. Diese eigenen, sehr arbeitsintensiven Felduntersuchungen konnten hinsichtlich der Verteilung von Seegras, Miesmuschelbänken und Salzwiesen durch regelmäßige Monitoringvorhaben ergänzt werden. Dies geschah innerhalb einer intensiven Zusammenarbeit mit den Nationalparkämtern in Hamburg, Schleswig-Holstein und Niedersachsen Eine zeitliche Unterteilung der Empfindlichkeit bestimmter Gebiete wurde durch die Berücksichtigung der im Jahresverlauf wechselnden Häufigkeiten von Brut- und Rastvögeln erreicht, die ebenfalls aus dem Monitoringprogramm der Nationalparkämter übernommen wurden. |
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Alle erfassten Parameter wurden einem, speziell für die Empfindlichkeit gegenüber Ölunfällen entwickelten, Bewertungsmodell unterzogen. Danach wurden mit einem Geoinformationssystems (GIS) für alle vier Jahreszeiten die entsprechenden Empfindlichkeitsklassen dargestellt. Eine Automatisierung dieses Bewertungsverfahrens mit speziell entwickelten mathematischen Methoden (Autoassoziatives Neuronales Netzwerk, Treefit) ersetzt zukünftig weitgehend die persönliche Beratung durch Experten und ermöglicht es dem Havariekommando, die 'Sensitivitätskartierung Deutsches Wattenmeer' eigenständig als operationelles Modell im Rahmen des VPS.systems anzuwenden. |
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Im Fall von Schiffshavarien auf dem Meer müssen alle Maßnahmen koordiniert ablaufen, um eine bestmögliche Effektivität zu erzielen. Der für den deutschen Nord- und Ostseeraum bereits vorhandene Vorsorgeplan Schadstoffunfallbekämpfung (VPS) enthält eine Vielzahl von Daten, die eine schnelle Entscheidungsfindung im Havariefall unterstützen. In Abhängigkeit vom Ausmaß einer Havarie kann es notwendig werden, dass beim Schutz und bei der Reinigung bestimmter Ufer- und Seebereiche Prioritäten gesetzt werden müssen. Diese Priorisierung muss auf der Grundlage verlässlicher Daten erfolgen, zu denen auch die biologische Sensitivität der Küsten- und Seebereiche zählt. Darum wurde im Auftrag der fünf deutschen Küstenländer, alle vertreten durch den Fachbereich 3 des Havariekommandos, eine Sensitivitätskartierung der deutschen Ostsee durchgeführt. Das Ziel der Kartierung bestand darin, den deutschen Ostseeraum hinsichtlich seiner ökologischen Empfindlichkeit gegenüber Öl zu bewerten und unterschiedlich sensible Bereiche zu kartieren und gegeneinander abzugrenzen. |
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Das Projektmanagement erstellte zunächst ein Vorgehenskonzept, in welchem unter anderem eine Trennung von land- und seeseitige Bearbeitung vorgeschlagen wurde, um die Verschiedenheit der Bedingungen am Ufer und im Seebereich ausreichend zu berücksichtigen. Die Projektbearbeitung gliederte sich gemäß des Vorgehenskonzepts in die folgenden Phasen:
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Um auf bereits vorhandenen Daten aufbauen zu können, wurde im Rahmen der Datensichtung eine umfangreiche
Literaturrecherche in Verwaltungen, Instituten und Firmen zu den bewertungsrelevanten Themengebieten
Makrozoobenthos, Makrophytobenthos, Wasser- und Küstenvögel, Fischlaichschongebiete sowie Meeressäuger im
deutschen Ostseeraum durchgeführt.
Ein weiterer Teil der Datenaufbereitung beinhaltete die Festlegung von Uferarten. Für die
Sensitivitätskartierung wurden die im VPS-System bereits vorhandenen Uferarten im Hinblick auf ökologische
Wertigkeit und damit verbundene Empfindlichkeit zusammengefasst oder ergänzt.
Die Karte zeigt die seit 1990 benutzten Beprobungspunkte für Makrozoobenthos.
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Ein eigens für die Beurteilung der Sensitivitäten erstelltes Bewertungsmodell verarbeitete die erfassten und aufbereiteten Ausgangsdaten und überführte diese in vier verschiedene Sensitivitätsklassen. Die Sensitivitätsklassen reichen von gering sensitiv über mäßig und hoch sensitiv bis extrem sensitiv. Das Bewertungsmodell errechnete die jeweiligen Sensitivitäten
anhand des Vorkommens ausgewählter Arten für die einzelnen Themengruppen Makrozoobenthos,
Makrophytobenthos, Vögel und Fischlaichschongebiete.
Die Einzelergebnisse wurden gewichtet und zu einem Gesamtergebnis zusammengefasst. Um die Plausibilität der Ergebnisse zu gewährleisten, wurden zwei Bewertungszeiträume unterschieden: Herbst/Winter und Frühjahr/Sommer. |
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Die Ergebnisse der Bewertungsmodelle wurden als digitale Karten umgesetzt und in die Software des
Vorsorgeplanes Schadstoffunfallbekämpfung (VPS.system) integriert. Jede Sensitivitätsklasse wird mit einer
spezifischen Farbe dargestellt: Diese Darstellungen beinhalten wertvolle Informationen für die Priorisierung von evtl.
Schadstoffunfallbekämpfungen und Sicherungsmaßnahmen.
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Um die große Menge an Ausgangsdaten, die der Sensitivitätsberechnung zu Grunde lagen, und die detaillierten Ergebnisse der Bewertungsmodelle zugänglich zu machen, wurde ein zusätzliches VPS-Modul mit dem Titel VPS.sensi geschaffen.
Da der Umgang mit dem Programm VPS.system für den Zweck der
Schadstoffunfallbekämpfung jedoch nicht durch zu große Datenmengen und eine nicht immer benötigte
Funktionalität verkompliziert werden sollte, ist VPS.sensi als ein zuschaltbares separates Modul für
VPS.system gestaltet worden.
Für VPS.sensi stehen natürlich alle Technologien des VPS.systems wie ClickInfo, MapTipps und
Datenbank-GIS-Verknüpfung zur Verfügung.
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